Koldioxiden, vårt dagliga bröd och civilisationen

koldioxid

Ann Löfving-Henriksson lägger ut texten om koldioxidens betydelse för jordens växtlighet.

Den atmosfäriska gödningen och civilisationens vagga

För 15.000 år sedan, i slutet av senaste istiden, började temperaturen öka och för 12.000-10.000 år sedan inleddes den agrara revolutionen. Det skedde ungefär samtidigt på flera håll i världen. 2001 skrev den kände arkeologen Brian Fagan The Long Summer med underrubrik How climate changed civilization om klimatförändringar och Klimatförändringarna. Han diskuterar endast kring temperaturen som avgörande faktor. För tio år sedan var det en självklarhet, men nu känns det föråldrat.

Var är koldioxiden i diskussionen? Slår man i bokens register finns koldioxid endast med som ett bihang när resultatet från undersökningen av iskärnorna från Vostok visar temperatur- och koldioxidförändringarna under de senaste 420.000 åren.

Den agrokulturella revolutionen, civilisationens vagga uppstod alltså samtidigt på flera håll och med olika grödor som bas. Många har funderat över vad som drev denna parallella utveckling. Var det mer än en global faktor, som låg bakom? 1995 lanserade en forskare vid namn Sage sin ”CO2 limitation hypothesis”. Han ställde frågan om det var atmosfärens koldioxidhalt under istiden, som begränsade möjligheten för odling av grödor. (Sage R.F. 1995 Was low Atmospheric CO2 during the Pleistocene a Limiting Factor for the Origin of Agriculture?)

Cunniff et al. arbetade vidare med hypotesen. I kontrollerade miljöer med koldioxidhalterna 180 ppm och 270 ppm odlade de civilisationens ursprungliga basgrödor kavelhirs, (Setaria viridis), äkta hirs (Panicum miliaceum var. ruderale), ”fjädergräs” (Pennisteum violaceum vast), “vild durra” (Sorgum arundinaceum) och majs (Zea mays subspec. parviglumis). Och, vad fann de? Jo, i miljön med 270 ppm CO2 (postglacial halt) gav den atmosfäriska gödningen 40% mer biomassa än i 180 ppm (glacial halt).

Cunniff et al. säger inte att detta var orsaken till att jordbruket uppstod just där och då, men de skriver att det är svårt att se att odling av grödor var möjlig tidigare i med istidens låga koldioxidhalt.

Kan man tänka sig att Bryan Fagan och läromedel världen över i framtiden skriver något i stil med: ”För 15.000 år sedan började temperaturen öka. Det gjorde att de lite varmare haven släppte ifrån sig koldioxid till atmosfären. Både den högre temperaturen och den ökade koldioxidhalten gynnade växtligheten. För 12.000-10.000 år sedan utvecklades jordbruket parallellt på flera håll i världen. Sannolikt bidrog dessa två faktorer i hög grad till den agrara revolutionen, som i sin tur lade grunden för civilisationen.”?

Civilisationen bidrar till den atmosfäriska gödningen och jordens grönska

Ett mer närliggande koldioxidsprång började när temperaturen höjdes i slutet av lilla istiden (LIA) och när industrialismen snart därefter tog fart. Den ökande koldioxidhalten satte ytterligare fart på växtligheten i stort och har gett fler positiva effekter i smått än vad man tidigare kunnat ana.

https://www.klimatupplysningen.se/2013/02/07/vad-stort-sker-det-sker-tyst/

Den atmosfäriska gödningen och framtidens utmaningar

Såvitt man kan bedöma kommer atmosfärens koldioxidhalt att öka ytterligare under några generationer. Vad temperaturen beträffar är utvecklingen mer osäker. Temperaturförändringarna är till okänd del beroende på vad de naturliga drivkrafterna solen, havsströmmarna etc. tar sig för i framtiden och det är dessutom ännu ”skrivet i stjärnorna”.

Den stora frågan är nu, vad händer med vegetationen på jorden om koldioxidhalten och kanske även temperaturen fortsätter att öka. Svaret är att prognosen borde vara god. Låg koldioxidhalt är en stressfaktor för växtligheten och växterna är i dagsläget kraftigt undernärda på koldioxid. Om inga andra tillväxtfaktorer blir begränsande kan växtligheten gynnas av koldioxidhalter upp till kanske 1000 ppm. Det har också visat sig att temperaturoptimum för växterna ökar med ökad koldioxidhalt och dessutom har hittills endast positiva effekter av den ökande koldioxidhalten kunnat påvisas. Med alltmer minskad koldioxidstress borde växterna även stå emot andra stressfaktorer som torka, hög salthalt och låg kvävehalt allt bättre.

Alla dessa frågor behandlas utförligt i NIPCCs Climate Change Reconsidered II Biological Impacts kapitel 4.

Kapitlet beskriver att ny forskning stöder tidigare resultat, men här utvidgas diskussionen både till vad den moderna genetiken funnit och resonemang om vad den kan bidra med inför framtidens utmaningar.

Stora farhågor har som vanligt rests inför framtida förändringar. Hur många arter kommer att slås ut, hur kommer ”ekosystemen” att klara påfrestningarna och kommer jordarnas kväveinnehåll att räcka med ökad tillväxt?

Växterna anses enligt författarna till kapitlet generellt bättre rustade att klara sig mot utrotning än man tidigare trott. Naturen har alltid utsatts för olika former av störningar och växtligheten har ständigt utmanats av större och mindre katastrofer. Växterna har överlevt genom anpassning och utveckling vilket ökat den biologiska mångfalden på gennivå. Historien har på så sätt bidragit till att dagens populationer har en hög genetisk beredskap inför framtida påfrestningar. De rara små anses till och med ha bättre överlevnadsmöjligheter än individer av de mer frekventa arterna, t.ex. så lever de sällsynta arterna relativt isolerade från sina artfränder och drabbas därför inte lika lätt av artens egna sjukdomar så som ”vulgaris-arterna”. De sällsynta arterna lyckas även i större utsträckning undkomma predatorer.

Men ”ekosystemen” kommer de att haverera av obalans? Även de större systemen är produkter av anpassning och utveckling från tidigare störningar och katastrofer och även på den nivån finns en genetisk beredskap för anpassning till möjliga förändringar och det utan att de förlorar sin ekologiska funktion. Den intressante nobelpristagaren Kary Mullis var i sin självbiografi inne på debatten kring ”ekosystem i balans”. Han skrev på sitt karakteristiska sätt:

What is the trouble with something out of balance if the natural state of that thing is change? Who came up with this hallowed idea of ecological balance?”.

Denna av media omhuldade idé härstammar från ekologins barndom och lever framför allt kvar inom delar av miljörörelsen. Man kan fråga sig i vilken utsträckning ”hotindustrin” fortfarande lutar sig mot den.

Koldioxiden blir allt mindre en begränsande faktor för vegetationen på jorden. Hur är det då med andra näringsämnen? Tillgången på kväve i jordarna har diskuterats livligt under begreppet PNL hypotesen (Progressive Nitrogen Limitation). Kommer kvävet i jordarna att räcka till för den ökande växtligheten? Forskningen har på senare tid avslöjat flera faktorer, som tyder på att enskilda växter och växtligheten i stort lurar på många små hemligheter, som gör att även denna farhåga kan avskrivas. Kvävets kretslopp styrs i huvudsak av mikroorganismer, som på ett eller annat sätt samverkar med växtligheten. Vad borde en ökad koldioxidhalt ha för effekt på dessa livsavgörande samarbetspartners om inte tillväxt? Får de mer energi så tackar de, tar emot, växer till i takt med sina livspartners och producerar mer kvävehaltiga näringsämnen. Se tex:

http://www.co2science.org/subject/n/summaries/nlimitpine.php

Till sist. Är den beräknade eller kanske befarade befolkningstillväxten ett hot? Kommer alla nya munnar eller snarare magar att kunna mättas? Författarna till rapporten ser ljust på framtiden även med tanke på befolkningstillväxten. Ökad koldioxidhalt i kombination med tekikutveckling, traditionell växtförädling, modern genteknik och gärna lite lagom ytterligare värme beräknas mer än väl kunna försörja jordens framtida befolkning.

Nog har vi alla all anledning att tacka koldioxiden både för vårt dagliga bröd och för allt vad det fört med sig.

Ann Löfving-Henriksson

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. Lars Lundqvist

    Tack för utmärkt sammanställningen.
    Kan du få större spridning och bredare debatt genom publicering i någon stor tidning?

    Lars Lundqvist

  2. Utmärkt skrivet Ann L-H!!

  3. John Silver

    Jag och mina balkongtomater vill ha 1200 ppm.

  4. Janne

    Jag har länge funderat på det där med att odlingen uppstod samtidigt på flera platser för ungefär 12000 år sedan.

    Under istiden var ju havsnivån upp till 120 meter lägre än idag, det är då troligt att människorna levde nära havet även då. Därför borde det vara sannolikt att man odlade tidigare på nuvarande havsbotten. Att det förr oss i dag visas att man började odla för 12000 år sedan tror jag beror på att man då flyttade upp sina bosättningar högre upp efter att havet steg. Sen slutade havet att stiga och man stannade där vi nu funnit civilisationens vaggor.

  5. Björn-Ola J

    Stort tack för denna artikel.

    En naturlig fortsättning skulle vara hur havet och livet i havet kan tänkas påverkas av ökad koldioxidhalt.

    I påannonseringen för dagens program i Vetenskapens Värld skriver man:
    “Havet tvingas svälja allt mer av den koldioxid vi släpper ut. Det leder till ett surare hav och ett hot mot allt liv i havet”.
    Hur ska man bemöta ett sådant påstående?
    Jag vet ju att jorden har haft betydligt högre koldioxidhalter än idag, så påståendet ovan verkar helt orimligt.
    Vore tacksam för en artikel som skulle vara ett fint komplement till denna.

  6. Ingemar Nordin

    Björn-Ola #5,

    Oceanografen Gösta Walin skrev en artikel om “försurningen” av haven här:

    https://www.klimatupplysningen.se/2014/05/12/om-ph-haven/

  7. Björn-Ola J

    I ventilationsbranschen använder man halten av koldioxid som en indikator på luftkvalitet, endast av den anledningen att det finns utrustning tillgänglig för mätning och även styrning av luftflöde utifrån koldioxidhalt.
    Man har satt 1000ppm som ett lämpligt max.värde i klassrum exempelvis.
    Går man över denna halt, så skulle det indikera att ventilationen är otillräcklig med risk för en för hög rumstemperatur och för höga halter av ämnen i luften som luktar.
    Tyvärr har detta lett till att folk inom branschen tror att det är just koldioxiden som ger känslan av dålig luft, och därmed spär det på koldioxidens dåliga rykte.
    Numera kan man i stället styra luftflödet genom att mäta de ämnen som luktar, vilket ju är det vi ventilerar för, men det har svårt att slå igenom eftersom det är så djupt rotat att det är halten av koldioxid som måste hållas nere.

    I ubåtar har man satt maxgränsen för koldioxid till 5000ppm, om jag inte minns fel.

  8. Björn-Ola J

    #6
    Tack Ingemar.

  9. OR

    Tack Ann L-H för denna hoppfulla sammanställning. Tänka sig att det finns “förnekare” till detta.

    Ifråga om svält eller försörjning för jordens folk gäller väl både nu och i framtiden oftast detsamma som en gång för barnadödligheten: Det är i första hand inte fråga om naturens ordning, utan om kulturens oordning.

    Och du John Silver #3 tillhör väl tobakslobbyn kan man tänka!

  10. Astrid Å

    Björn-Ola # 5

    Först, ett stort tack till Ann L-H för detta tänkvärda inlägg!

    I intervjun med Lars Werdelin om “världens största fågel” säger han apropå vad den kunde ha ätit :- Det var ju varmare då, koldioxidhalten var högre och diversiteten i haven var större, så …

    http://www.svt.se/nyheter/vetenskap/varldens-storsta-fagel-nagonsin

  11. Ann LH

    Lars Lundqvist #1, visst vore det värdefullt om någon större tidning tog in det här inlägget, men vilken tidning skulle det vara värt att försöka med?

  12. Sampa

    Att man ska prata med sina blommor, vet i princip alla. Koldioxiden får blommorna att växa bättre. Ökade Co2-utsläpp borde därför också få växtligheten på jorden att växa bättre. Studier har visat att den också gör det. Ekosystemet borde alltså reglera sig helt självt. Mer Co2 = mer växtlighet, som i sin tur binder Co2.
    Ökad växtlighet skulle även stabilisera klimat, minska ökenspridning och bättre kunna försörja den alltjämt ökande polulationen …

    … om det inte vore för avskogningen som samtidigt sker.
    WWF och flera andra har pekat ut Avskogningen som den enskilt största boven bakom ökade halter av Co2 i atmostfären.
    Varför pratar aldrig politikerna om det? Det är väl där krutet borde läggas?
    Att stoppa avskogningen är ju en baggis i sammanhanget!

    Jag tycker det bevisar ganska tydligt vad hela Klimatalarmismen handlar om – att hålla drevet i gång. Klimatdrevet omsätter enorma mängder pengar och är en våt dröm för alla politiker då ett “hot” utgör en outsinlig källa för kreativ beskattning.

    /Mer Co2 åt folket och stoppa avskogningen

  13. Rosenhane

    #11

    Hej Ann!
    Din utmärkta betraktelse bör absolut spridas. Svenska Dagbladets bränpunktsredaktion och dess mp-redaktörer torde inte vara att tänka på men väl ledarredaktionen som ju vid flera tillfällen har publicerat Lomborgs artiklar som op/ed.
    Good luck!

  14. Olav Gjelten

    Svensk bilprovnings stora uppgift vet vi annars är att rädda världen från koldioxiden.
    Undrar vad nästa grej blir?

  15. pekke

    Att koldioxid ( CO2 ) är viktigt för många växters tillväxt kan man se i den här videon där man jämför en bönväxt med 2 olika CO2-halter i sin atmosfär.

    http://vaken.se/modules/smartsection/item.php?itemid=1457

    SVT hade för ett tag sedan en serie kallad ” Växternas Planet ” BBC: Life from Light, tyvärr inte längre tillgänglig hos SVTplay längre.
    Men hittade ett avsnitt, engelska med spansk text, obs kan inte garantera sidans säkerhet.

    http://www.dailymotion.com/video/x1ddm7x_how-to-grow-a-planet-ep-1-life-from-light-bbc-hd_school

    De första växterna som kröp upp på stränderna var bara stjälkar, men de var så framgångsrika att CO2-halten sjönk så mycket att de mer eller mindre dog och växter som börjat utveckla blad tog över.

  16. Lars W

    AnnLH #11

    Försök med tidningen Arbetet. De brukar inte vara blyga för att ta in seriösa debattartiklar. Dessutom läses Arbetet av alla beslutsfattare.

    Mvh Lars W

  17. lennart bengtssonnnart bengtsson

    Hej

    Intressant sammanställning. Fosfat är ju en av de råvaror som under senare tid förts fram som en potentiellt allvarlig bristvara. De största fyndigheterna är begränsade till Marocko. Hur ser Du på det

    Lennart

  18. Björn-Ola

    #10
    Tack Astrid

    Är det någon som vet hur hög koldioxidhalten i atmosfären var för 25 milj år sedan?

  19. Börje S.

    A must see:

    Roy Spencers syn på fenomenet The Global Warming Hysteria. Effektivt, upplysande och ROLIGT! Karln har ju humor!

    http://wattsupwiththat.com/2014/07/14/dr-roy-spencers-keynote-speech-at-iccc9/#more-112881

    En del av framställningen ägnar han åt CO2 och ökningen av grönskan här i världen.

  20. John Silver

    Jag tänker köra min 1959 års Cadillac Eldorado Biarritz Convertible runt kvarteret, rökandes stora tjocka cigarrer jag fått från tobaksindustrin, tills jag uppnåt mitt mål.
    (Den Kubanska tobaksindustrin, hä, hä)

  21. Ann LH

    Lennart B. Intressant fråga! NIPCCs beskrivning skapar ingen oro.
    Den forskning de hänvisar till visar att enzymet fosfatas ( ett enzym som finns i växternas rötter), som bryter ner organiskt bundet fosfat i jorden ökar med växtens tillväxt. Hittills har försök med kraftigt ökad koldioxidhalt inte visat tecken på någon tillväxtbegränsning på grund av fosfat. Såvitt jag kan utläsa av texten anser författarna att växternas koldioxidstress nu är så stor att det dröjer innan atmosfärens koldioxidhalt blir så hög att andra näringsämnen blir begränsande.

  22. skogsmannen

    Ann LH!

    Mycket intressant inlägg, tack för det!

    #21
    Finns där någon motsvarande mekanism för Kalium?

  23. Ann Lh

    Skogsmannen, intressant fråga, men jag har svårt att se det eftersom kalium finns löst i markvattnet och om jag inte minns fel regleras det upptaget aktivt av speciella sk transportproteiner, pumpar i cellmembranet.

  24. Eje Collinder

    #18 Björn-Ola
    Robert A. Rohde, University of California at Berkely, har sammanställt koldioxid i atmosfären under 500 miljoner år. Där framställs koldioxidhalten ligga inom 500-800 miljontedelar för 25 milj år sedan – efter olika mätningar och datormodeller. (hämtat från New York Times)